基于固碳增汇的日本落叶松经营技术研究

全球碳排放一直是大众关注的重点。近几年随着我国不断出台的碳排放政策,配套的相关研究也出现很高的热度。以日本落叶松林为对象,为探究日本落叶松林生长发育规律以及最优碳汇增长模式,以固碳增汇模式规划其抚育方式,设计了经营方案。采用划分林分生长阶段,在固碳增汇经营目标指导下,规划出不同林龄、不同林分应该对应的不同固碳增汇经营方式。主要研究结论如下:①根据前期调查结果,根据现有林分特征从林木类型划分、目标直径确定、目标树密度确定、目标林相预期、抚育采伐、林下更新与植物保护等方面探讨了日本落叶松林固碳增汇经营技术要素;②基于固碳增汇技术与理论,结合日本落叶松林木生长规律,将其划分为4个固碳增汇经营阶段,并将4个阶段与普通森林群体的生长发育阶段相结合,针对不同立地条件,给出适用于不同阶段的经营措施;③提出日本落叶松林固碳增汇经营技术,该技术能有效改善林分碳汇增长量,实现碳汇价值,通过阶段性抚育作业,实现单调的用材目标向碳汇用材双目标的转变;④通过调查不同初植密度下10年生日本落叶松单株碳汇量,发现当初值密度为2400~2500株/hm 2时10年单株碳汇量最高,公顷碳汇量也是最高值,所以初植密度应选2400~2500株/hm 2;⑤当抚育间伐株数强度为20%,幼龄林间伐后郁闭度为0.7,中龄林间伐后郁闭度为0.6时,每木碳汇量、全林碳汇量提升最快;⑥修枝及林地土壤管理后的林地每木碳汇量提升速度均高于未进行对照样地,两种经营方式对每木碳汇量提升均有很大作用。

日本落叶松种子园不同世代母树球果和种子形态特征

落叶松具有速生、材质优良等特性,在辽宁省林业产业发展中有着举足轻重的地位。良种壮苗造林是提高林木产量和质量的有效途径之一。为了比较不同世代种子园球果和种子的形态特征,本研究选择日本落叶松初级种子园、1.5代种子园和2代种子园母树的球果和种子为研究对象,测定并分析了单果重、球果长、球果宽、种子千粒重、种子长、种子宽和种子厚等球果和种子形态特征指标。结果表明,日本落叶松球果和种子形态特征在不同世代种子园间存在一定差异。其中:初级种子园母树球果单果重、球果长和球果宽的平均值分别为3.99 g、2.85 cm和2.07 cm,种子长、种子宽、种子厚和千粒重的平均值分别为4.66 mm、2.60 mm、1.49 mm和5.10 g;1.5代种子园母树球果单果重、球果长和球果宽平均值分别为3.66 g、2.84 cm和2.13 cm,种子长、种子宽、种子厚和千粒重平均值分别为4.58 mm、2.61 mm、1.50 mm和5.00 g;2代种子园母树球果单果重、球果长和球果宽平均值分别为2.93 g、2.93 cm和2.03 cm,种子长、种子宽、种子厚和千粒重平均值分别为4.60 mm、2.59 mm、1.51 mm和4.66 g。方差分析表明,除了种子宽和种子厚外,不同世代种子园间其他指标均达到显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)差异水平。相关分析表明,日本落叶松种子园母树球果与种子的形态特征指标间相关性较强。本研究对了解日本落叶松的生态适应性和遗传变异、指导生产具有重要的意义。

长白落叶松、日本落叶松和兴安落叶松幼苗光合作用特性比较研究

研究长白落叶松(Larixolgensis Herry.),日本落叶松(Larixkaempferi Carr.)和兴安落叶松(Larixgmelinii Rupr.)当年生和一年生幼苗的光合作用日变化、季节变化和光响应曲线,结果表明:①三种植物中,长白落叶松、日本落叶松当年生和一年生幼苗和兴安落叶松当年生幼苗光合速率日变化都呈双峰曲线,具有明显的“午休”特征。兴安落叶松一年生幼苗的光合速率日变化呈单峰曲线。②日本落叶松的光饱和点(LSP)最高,兴安落叶松光补偿点(LCP)最低。③三种落叶松的一年生幼苗都是在生长中期表现出最大的光合能力。从年龄来看,落叶松当年生幼苗在生长初期和生长中期的光合能力要低于一年生幼苗,但在生长后期高于一年生幼苗。④从种来看,生长初期,当年生和一年生幼苗的最大净光合速率(Pmax)均为日本落叶松>兴安落叶松>长白落叶松;生长中期,当年生幼苗的Pmax规律与生长初期相似,一年生幼苗的Pmax为长白落叶松>日本落叶松>兴安落叶松;生长后期,当年生幼苗的Pmax为长白落叶松>兴安落叶松>日本落叶松,一年生幼苗的Pmax与生长中期一年生幼苗的规律正好相反。通过分析我们得到结论:三个树种在生长季节相同阶段具有不同的光合特性;每个种不同年龄和生长季节不同阶段也表现出不同的光合特性;三个树种中,长白落叶松幼苗对光抑制引起的光合器官损伤的修复能力最强,日本落叶松次之,兴安落叶松最弱;日本落叶松幼苗较喜光,光合作用能力较强,不易发生光抑制,而兴安落叶松幼苗较耐阴。因此在育苗和造林时应考虑不同树种的光合特性调节最佳的光照条件。

日本落叶松EST-SSR标记挖掘及特征分析

基于日本落叶松转录组测序（RNA-seq）结果，利用SSRIT工具查找SSR位点，检测到1788个EST—SSR位点，平均长度是17．5bp。进一步统计分析发现在落叶松中重复类型SSR位点出现次数最多的是六、三核苷酸，其余依次是五、二、四核苷酸重复类型；同时检测到656种重复基元类型，种类丰富。用PrimerPremier5．0设计500对引物，随机合成102对，以红豆杉科、柏科、松科材料为模板进行检测，结果显示在红豆杉科和柏科里的扩增率分别为95％、50％；在松科不同属的通用性为落叶松属99．01％、黄杉属67．4％、雪松属63．8％、冷杉属67．4％、云杉属70．2％和松属75．7％。利用101对SSR引物对7种不同落叶松品种亲缘关系进行了分析，获得79个多态性位点，在遗传相似系数0．69处将其区分为4个类群。

经营措施对日本落叶松插穗质量及生根率的影响

依据扦插生根率的差异 ,探讨了经营措施对日本落叶松插穗适插性能的影响 .分析表明 ,一定量的施肥能够显著改善插穗的生根能力 ,与对照相比可提高生根率 14%～ 37% .生根期间 ,施肥处理的插穗体内N ,P含量较未施肥者有更大的内迁移率 ,推测施肥促进了插穗体内的养分代谢活动 .强度修剪和密度控制不一定增加插穗的总产量 ,但可显著地提高植株中、下层有效穗条 (长度 >15cm ,基径≥ 0 3cm)的数量 .枝条发育在生长季前期主要受修剪的影响 ,后期主要受栽植密度的影响 .通过修剪控制采穗母株的树体高度 ,确定合理的栽植密度是 1 5h(东西向 )× (1 0～ 1 2h) (南北向 )的间距 .

中亚热带日本落叶松生物量、生长量研究

对日本落叶松生物量 ,生长量进行了研究 ,结果显示 ,日本落叶松各组分生物量分配 :干 >根 >枝 >叶 ,林分生物量大 ,为 5 3176 .784 /h ,林分生产力高 ,为 40 90 .5 2 /h .a生长迅速 ,速生期为 6 - 18年 ,为早期生长优势树种 ,数量成熟龄在 35年以后。有较强的生态适应对策 。

正交设计优化日本落叶松SRAP-PCR反应体系

利用正交设计L16(45)对日本落叶松SRAP-PCR反应体系的模板DNA、Mg2+、dNTPs、引物、Taq酶浓度五因素在四个水平上进行优化试验,PCR结果采用统计软件SPSS13.0进行分析,结果表明:各因素的不同水平对PCR反应结果都有显著的影响,其中模板DNA影响最大;筛选得到日本落叶松SRAP-PCR反应的最佳体系(20μL)为模板DNA浓度为120ng.20μL-1,dNTPs的浓度为0.15mmol·L-1,引物浓度为0.3μmol·L-1,Mg2+浓度为1.5mmol·L-1,Taq酶浓度为0.5U.20μL-1。这一优化体系的建立为今后利用SRAP标记技术对日本落叶松遗传多样性的研究奠定基础。

豫西山区日本落叶松林下植物物种多样性的研究

生物多样性是指各种生命形式的资源，它包括地球上所有植物、动物、微生物物种及它们所有基因，以及生物与其环境相互作用形式的生态系统与生物过程，它包括三个层次，即遗传多样性、物种多样性与生态系统多样性［１］。生物多样性对人类生存与发展，以及对维持整个地球的...

日本落叶松整形修剪对插穗产量及生根率的影响

研究了日本落叶松采穗园母株高、中柱式，矮台式等３种整形修剪方式，产穗母枝留茬长度，采条时期等对母株生长、新枝萌发生长、穗条产量及插穗生根效果的影响。高、中柱式母株平均产条量显著大于矮台式。与２年生时相比，３年生母株插穗产量增加一倍以上，平均插穗产量分别达到２８４．６，２０９．８，１３５．５根／株。不同整形方式母株３—３．５年生木质化、半木质化插穗生根率无显著差异。用０．００５％的ＩＢＡ溶液处理后生根率可分别达到７０．０－７７．８％，８７．７－９０．０％。但高柱式母株上部（１１０ｃｍ—１４０ｃｍ）的插穗生根率显著低于下部（２０ｃｍ以下），表现出明显的位置效应。从一级侧枝基部全部将其剪除不利于新枝萌发，将其重剪留４一５ｃｍ长的基段培养成产穗母校，新枝萌发生长良好。４月下旬至５月初（辽宁东部）母树针叶充分展叶时是水质化枝适宜的采条扦插期。

日本落叶松种子园母树生长及种实性状评价

为提高日本落叶松种子园的产量和品质,以建始县长岭岗林场1.5代无性系种子园为研究对象,通过对母树生长状况、球果产量和种子品质的调查,评价不同无性系生长和结实性状的差异及性状间的相关性,筛选生长和结实兼优的无性系。结果表明:不同无性系之间结实量、球果单果干重和种子千粒重存在极显著差异,球果长宽及苗圃播种发芽率存在显著差异,胸径及其他指标不存在显著差异;相关分析表明胸径与结实量、结实量与发芽率无显著相关,说明种子园优良无性系的选择要兼顾胸径、结实量和发芽率3个指标;选出优良无性系11个,结实量提高14.29%,种子发芽率提高32.96%,可为新一轮的日本落叶松生产群体的构建提供材料。

不同育苗基质处理对日本落叶松出苗及幼苗生长的影响

研究了不同育苗基质处理对日本落叶松出苗率、存活率及幼苗生长量的影响,结果表明:处理1、处理2和处理3出苗率和成苗率分别达52.00%、72.00%、89.78%和29.14%、38.85%、47.26%,其中,处理3的效果最好,其出苗率和幼苗存活率均优于其他2个处理;3个处理间幼苗苗高生长量无显著差异。

湖北省日本落叶松栽培区划

根据湖北省温、湿度气象资料及已知日本落叶松造林点的位置信息,利用最大熵(MaxEnt)生态位模型开展日本落叶松栽培气候区划研究,旨在阐明湖北省日本落叶松栽植的气候差异格局,为日本落叶松人工林发展的布局和规划提供支持。结果表明:湖北省日本落叶松气候区划可以分为3个等级:最适宜区、较适宜区和不适宜区,其中最适宜区面积为1.35×10~4km^2,较适宜区面积为1.29×10~4km^2。适宜区域主要为鄂西大巴山东段、巫山和武陵山的部分地区,以及鄂皖交界处的大别山山脉,海拔在800～2 000 m之间;模型受试者工作特征曲线(ROC)下的面积值(AUC)达到0.927,证明预测效果较好。刀切法分析对分布预测的贡献率排名前5位的因子分别为温度季节性变异、最热月最高温度、最热季平均温度、年平均温度和温度年较差,说明影响湖北省日本落叶松适生区划分的气候因子主要为温度因子。

日本落叶松无性系种子园配子产量及种子在球果中的分布特征

对湖北省建始县长岭岗种子园母树雌雄球花在树体中的分布特征、不同无性系雄球花的花粉产量、不同无性系单个雌球花的胚珠产量进行研究.结果表明,日本落叶松雄球花主要着生在二年生和三年生枝上,不同年龄枝条上雄球花的数目差异达到极显著水平;雄球花在树冠不同方位及不同枝条上数目的差异为随机误差;不同无性系植株间单个雄球花的花粉产量差异不显著,不同无性系植株间单个雌球花的胚珠产量存在显著差异;平均单个雄球花产花粉量为168.9×103粒,每株树产花粉量40.93×106粒,种子园产花粉量1.473×1012粒;平均单个雌球花产胚珠量为86.628个,每株树产胚珠3539.280个,种子园产胚珠量98.90×106个,雌雄配子比例约为1∶14.90×103;球果的直径、长度、苞鳞数、苞鳞长、苞鳞宽、饱满种子数、涩粒种子数及空粒种子数平均值分别为24.961 mm、27.432 mm、44.694片、10.773 mm、9.843 mm、55.917粒、6.889粒及5.217粒,不同无性系球果间的以上特征存在显著或极显著差异.通过调查单株日本落叶松花粉产量、胚珠产量,可以较为准确地预测种子园种子产量.

日本落叶松种子园花粉散发及其空间分布特征

对湖北省建始县长岭岗林场日本落叶松种子园内花粉散发和空间分布特征进行2年的研究．结果表明：日本落叶松花粉散发受气候因子的影响很大；整个散粉期间日本落叶松花粉散发量呈现低一高一低的节律，每天花粉散发量呈极显著差异；散粉期间出现一个散粉高峰期，一般持续3～5d，散粉高峰期间每天不同时间段的散粉量也呈现低一高一低的节律，散粉高峰时间段出现在8：00～16：00，具体时间段受当日天气的影响，每天不同时间段内花粉散发量呈极显著差异；种子园内不同样点花粉散发量中，八方位花粉散发量及树冠内、中、外部花粉散发量均未达到显著性差异，花粉分布都呈均匀分布型1种子园内不同垂直高度花粉散发量呈极显著差异，花粉分布呈集群分布型．

日本落叶松优势木和平均木材性的比较研究

日本落叶松是我国东北地区引种和主要造林树种之一 .为了比较日本落叶松优势木和平均木的材性差异 ,在辽宁桓仁国营黑沟林场 17年生日本落叶松林分设置 3个标准地 ,对每木进行调查 ,并采集试材 .按中国国家标准规定的方法取样和测定 .对测定数据作方差分析、线性回归分析和材性比较分析 .结果表明 :该地引种的日本落叶松优势木的木材密度小于平均木的木材密度 ,两者的木材全干干缩率皆随木材密度增大而减小 ;平均木的基本密度、顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量等均是南坡向的大于北坡向的 ,优势木的这 4项指标均是南坡向的小于北坡向的 ;优势木的 3项力学强度指标小于平均木 ,平均木的 3项力学强度指标与其基本密度成线性正相关 ,而优势木的各项力学指标与其基本密度既有呈线性正相关的 ,也有呈线性负相关的 ;优势木和平均木的木材干缩比皆随立地指数增大而增大 ,且前者小于后者 ,但后者的木材强重比却高于前者 ,这表明平均木材质优于优势木 .引种材平均木的强重比比日本原产材的高 ,引种材优势木和平均木的全干干缩率比日本原产材的小 .因此 。

豫西山区日本落叶松种群分布格局的研究

用Ａ值法和Ｒ值法研究了日本落叶松林的种群结构和不同生长级林木的分布格局。两种分析结果表明，该区日本落叶松林已处于分化状态：Ⅰ级木和Ⅱ级木个体之间相互排斥，呈均匀分布状态；Ⅲ级木之间关系不太明显，在Ⅰ，Ⅱ级木之间呈随机分布状态；Ⅳ，Ⅴ级木在林冠空隙中呈集群分布状态。各级林木个体，随着遮光指数的增加，其树高、冠幅、胸径和年轮宽度相应减少，导致林木个体生长发育受到抑制。

华北、日本落叶松球果不同发育时期特性比较

为了解决华北落叶松和日本落叶松球果种子难以区分的问题,明确落叶松在合子胚形成后,球果特性变化,确定球果种子的各种特性和落叶松胚性愈伤诱导率的相关性关系,找到华北和日本落叶松诱导体细胞胚的最佳取材时期,以华北落叶松和日本落叶松球果为试验材料,比较不同发育时期的2种落叶松球果纵径、球果横径、球果纵横径比、种子纵径、种子横径、种子纵横径比和合子胚长7个表型指标的差异。同时,进行不同发育时期2种落叶松合子胚的胚性愈伤诱导试验,并对各指标分析相关性。结果表明:华北落叶松球果横径和种子横径在不同发育阶段一直大于日本落叶松。在各个时期的落叶松球果和种子的纵横径比,日本落叶松均显著高于华北落叶松。在相同的培养条件下,每个时期的华北落叶松胚性愈伤诱导率都大于日本落叶松的胚性愈伤诱导率,在7月27日采集的华北落叶松获得了最高的胚性愈伤诱导率,为78.89%。由相关性分析可知,落叶松胚性愈伤诱导率与球果横径呈显著的正相关。研究为今后大力发展落叶松的体细胞胚诱导研究,提供了重要的第一手数据,为中国落叶松优良无性系快速繁殖、遗传改良以及人工种子生产等方面奠定坚实的基础。

日本落叶松幼林水土流失作用的研究

为了观测日本落叶松丰产林栽培措施对林地水土流失的影响，作者于１９９１～１９９５年分别在辽东宽甸、清原县设置了径流场，对林地水土流失情况进行了连续定位观测。分析了林地水、土、肥流失年度和季节性变化及其与栽植、抚育等项营林措施的关系。指出在辽东地区气候条件下所营造的日本落叶松丰产林，造林后前几年有轻度的水土流失现象；最高年土壤流失量为１９６９４ｔ／ｈｍ２·ａ，低于我国目前规定的东北黑土区和北方土石山区土壤容许流失量２００ｔ／ｈｍ２·ａ的标准。清原县径流场观测结果进一步表明，雨季７～８月份是一年中径流发生的主要时期，径流量占全年径流量的８２４％，径流次数占６１７％。由于林地径流发生与立地、整地、抚育等关系密切，不同立地可采用减小或加大整地规格、变更抚育时间和对育林措施进行调整，水土流失量还可进一步减少。

国产落叶松正交胶合木胶层剪切强度评价

正交胶合木(Cross-laminated timber,CLT)胶层剪切强度是其胶合质量评价的重要指标。依据层板模量(8~12 GPa为低、12~16 GPa为中、16 GPa以上为高)、层数(3、5层)、层板厚度(15、25 mm)、组坯方向(正交和45°)共设置6种组坯方式,按照LY/T 3039—2018《正交胶合木》测试CLT板胶层剪切强度。研究结果表明:胶层剪切的破坏模式主要有沿着木材表面发生锯齿状剪切破坏和沿着横向层层板年轮方向剪切破坏;加载速率对胶层剪切强度影响不显著;除层板厚度对CLT板胶层剪切强度影响不显著外,表层层板模量、层板层数、组坯方向对CLT板胶层剪切强度存在显著性影响。

日本落叶松林生长调查研究

对山东药乡林场不同立地条件日本落叶松林分的调查研究表明:日本落叶松在本区生长发育良好,在阴坡或半阴坡海拔65 0～780m的中、下坡生长最好。